JPS6151556A - 電解質分析装置 - Google Patents
電解質分析装置Info
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- JPS6151556A JPS6151556A JP59173517A JP17351784A JPS6151556A JP S6151556 A JPS6151556 A JP S6151556A JP 59173517 A JP59173517 A JP 59173517A JP 17351784 A JP17351784 A JP 17351784A JP S6151556 A JPS6151556 A JP S6151556A
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- Japan
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- sample
- electrode
- ion
- temperature
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は屯＄質分析装置に係り、特に血液等の生体試料
中の特定電解質成分を定量するのに好適なイオン選択電
極を用いた電解質分析装置に関するものである。
中の特定電解質成分を定量するのに好適なイオン選択電
極を用いた電解質分析装置に関するものである。
一般に、イオン選択電極は、特定の電解質成分のみを透
過させることにより電圧変化を生ずるイオン選択膜を被
検試料と電極内部液上の１＃３１に置き、被検試料と電
極内部液の脣定菖解質濃度の差にもとづく電圧変化をイ
オン選択成極内に置かれた出力用電極と比較電極間から
４Ｌシ出すようになって。
過させることにより電圧変化を生ずるイオン選択膜を被
検試料と電極内部液上の１＃３１に置き、被検試料と電
極内部液の脣定菖解質濃度の差にもとづく電圧変化をイ
オン選択成極内に置かれた出力用電極と比較電極間から
４Ｌシ出すようになって。
いる。
一方、イオン選択電極を用いたべ解貝分析装置は、血液
等の生体成分の定量など医療用として用層られ、高速で
多量の検体を処理可能なものが望まれている。
等の生体成分の定量など医療用として用層られ、高速で
多量の検体を処理可能なものが望まれている。
従来、イオン選択電極を用いた高速処理能力をもつ・α
解質分析装置には、イオン選択膜を非常に薄く形成して
、膜両端の液濃度差にもとづく平衡状態を短時間に達成
することを目的とした高速６度応答形電極を用いたもの
がめるが、イオン選択膜を薄くしてあるため、イオン感
応成分の膜外への溶解が早く、寿命も短いという欠点が
あり、また、薄膜であるため、電極膜を介して電気的絶
縁を維持することが困難で、安定性に欠けるという欠点
があった。
解質分析装置には、イオン選択膜を非常に薄く形成して
、膜両端の液濃度差にもとづく平衡状態を短時間に達成
することを目的とした高速６度応答形電極を用いたもの
がめるが、イオン選択膜を薄くしてあるため、イオン感
応成分の膜外への溶解が早く、寿命も短いという欠点が
あり、また、薄膜であるため、電極膜を介して電気的絶
縁を維持することが困難で、安定性に欠けるという欠点
があった。
こ几に対して、従来よりイオン選択膜を厚く形成するこ
とによシ、膜内部に十分なイオン感応物を保持させて長
期間安定とした電極があったが、この電極には濃度応答
が遅いという欠点があった。
とによシ、膜内部に十分なイオン感応物を保持させて長
期間安定とした電極があったが、この電極には濃度応答
が遅いという欠点があった。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、高速で安定した濃度応答出力が得られ、旨速
処理が可能な電解質分析装置を提供することにりる。
ところは、高速で安定した濃度応答出力が得られ、旨速
処理が可能な電解質分析装置を提供することにりる。
本発明は、厚く形成したイオン選択膜の濃度応答時間を
短縮するために電極温度を上昇させたときに、一旦被検
試料とイオン選択期間に温度差が生じると、膜厚方向に
生じた温度勾配の回復に時間を要し、４極電位に非常に
長時間に亘って変化する雑音成分が重畳して安定した電
位を得るのを妨げて高速処理を困難なものとし、この雑
音成分は、温度上昇したイオン選択膜と被検試料液との
間の微小な温度垂に由来することを実験的に確認してな
されたもので、イオン選択電極の試料導入側に試料の温
度を一定にする温度制御手段を設け、この温度制御手段
と上記イオン選択電極とは一定温度に制御された温槽内
に収納した構成としたことを特徴としている。
短縮するために電極温度を上昇させたときに、一旦被検
試料とイオン選択期間に温度差が生じると、膜厚方向に
生じた温度勾配の回復に時間を要し、４極電位に非常に
長時間に亘って変化する雑音成分が重畳して安定した電
位を得るのを妨げて高速処理を困難なものとし、この雑
音成分は、温度上昇したイオン選択膜と被検試料液との
間の微小な温度垂に由来することを実験的に確認してな
されたもので、イオン選択電極の試料導入側に試料の温
度を一定にする温度制御手段を設け、この温度制御手段
と上記イオン選択電極とは一定温度に制御された温槽内
に収納した構成としたことを特徴としている。
第１図は電極電圧の試料温度による時間的変化の実験結
果を示す線図で、イオン選択電極としてパリノマイシン
をイオン感応物質としてポリ塩゛化ビニルを母体とした
軟質プラスチックに均一に拡散させたカリウムイオン選
択膜を使用したフロータイブのイオン選択電極を用い、
このカリウムイオン選択電極をイオン選択膜、電極内部
液、出力電極および電極ボディとともに３７ｔＫ温度制
御し、そこに０．１５ｍＭのカリウムイオンを含む被検
試料液２００μｔを４ｍｔｌ―の流速で流した場合の結
果を示してあり、曲線ａ−ｅはそれぞれ被検試料液の温
度が２０Ｃ，２５Ｃ，３０Ｃ。
果を示す線図で、イオン選択電極としてパリノマイシン
をイオン感応物質としてポリ塩゛化ビニルを母体とした
軟質プラスチックに均一に拡散させたカリウムイオン選
択膜を使用したフロータイブのイオン選択電極を用い、
このカリウムイオン選択電極をイオン選択膜、電極内部
液、出力電極および電極ボディとともに３７ｔＫ温度制
御し、そこに０．１５ｍＭのカリウムイオンを含む被検
試料液２００μｔを４ｍｔｌ―の流速で流した場合の結
果を示してあり、曲線ａ−ｅはそれぞれ被検試料液の温
度が２０Ｃ，２５Ｃ，３０Ｃ。
３５Ｃ，４０Ｃの場合を示す。同一濃度の被検試料液を
流した場合、電極の出力電圧は一定であるべきであるが
、第１図に示すように、２０Ｃの試料液を導入した場合
は曲線ａのように導入直後には７ｍＶＸ ３０秒後には
１．３ ｍ Ｖの誤差を生じている。このように経時的
に変化する傾向をもつ雑音成分が発生するのは、一定温
度（３７Ｃ）のプラスチック製のイオン選択膜の試料側
に温度差のめる試料液が導入された場合に、プラスチッ
ク製イオン選択膜の内部に非定常の温度勾配が厚さ方向
に生じ、それが徐々に回復するためと推察される。そこ
で、本発明においては、イオン選択膜温度と同温度の被
検試料液を導入できるようにした。
流した場合、電極の出力電圧は一定であるべきであるが
、第１図に示すように、２０Ｃの試料液を導入した場合
は曲線ａのように導入直後には７ｍＶＸ ３０秒後には
１．３ ｍ Ｖの誤差を生じている。このように経時的
に変化する傾向をもつ雑音成分が発生するのは、一定温
度（３７Ｃ）のプラスチック製のイオン選択膜の試料側
に温度差のめる試料液が導入された場合に、プラスチッ
ク製イオン選択膜の内部に非定常の温度勾配が厚さ方向
に生じ、それが徐々に回復するためと推察される。そこ
で、本発明においては、イオン選択膜温度と同温度の被
検試料液を導入できるようにした。
以下、本発明の実施例について説明する。第２図は本発
明の電解質分析装置の一実施例を示す構成図で、イオン
選択電極による希釈血清分析の場合を示してある。第２
図において、１はラックサンプラ、２は試料容器で、試
料が入った多数の試料容器２はラック３に入れである。
明の電解質分析装置の一実施例を示す構成図で、イオン
選択電極による希釈血清分析の場合を示してある。第２
図において、１はラックサンプラ、２は試料容器で、試
料が入った多数の試料容器２はラック３に入れである。
このとき、図示してない駆動機構によってラックサンプ
ラ１が動作してラック３がサンプリング位置４に到達す
名と、サンプリング機構５により試料容器２内の試料が
サンプリングノズル６で必要量分取され、次に、サンプ
リングノズル６が稀釈チエン７側に回転し、稀釈容器８
内に吐出される。このとき、稀釈液９もディスペン？１
０、電磁弁１１、ピペッタ１２を介して同一稀釈容器８
内に注入される。
ラ１が動作してラック３がサンプリング位置４に到達す
名と、サンプリング機構５により試料容器２内の試料が
サンプリングノズル６で必要量分取され、次に、サンプ
リングノズル６が稀釈チエン７側に回転し、稀釈容器８
内に吐出される。このとき、稀釈液９もディスペン？１
０、電磁弁１１、ピペッタ１２を介して同一稀釈容器８
内に注入される。
稀釈された試料の入った稀釈容器８は、エンドレスに配
置された稀釈チェノ７の一定時間毎の回転にともなって
稀釈チェノ７によって順次送られ、その稀釈容器８が吸
引ノズル１３の位置まで移動すると、シリンジ１４０作
用により、稀釈容器８内の稀釈された試料が吸引ノズル
１３によって吸引されて電極セット部１５に至る。この
とき、同時に比較電極液１６も電極セット部１５に吸引
される。電極セット部１５には、血清電解質（ナトリウ
ム、カリウム、塩素）分析用の３種のイオン選択電極よ
りなる電極ブロック、比較電極および接地電極がある。
置された稀釈チェノ７の一定時間毎の回転にともなって
稀釈チェノ７によって順次送られ、その稀釈容器８が吸
引ノズル１３の位置まで移動すると、シリンジ１４０作
用により、稀釈容器８内の稀釈された試料が吸引ノズル
１３によって吸引されて電極セット部１５に至る。この
とき、同時に比較電極液１６も電極セット部１５に吸引
される。電極セット部１５には、血清電解質（ナトリウ
ム、カリウム、塩素）分析用の３種のイオン選択電極よ
りなる電極ブロック、比較電極および接地電極がある。
吸入された試料は、これらのイオン選択電極内で一時停
止し、その間に電解質濃度に比例した電圧が測定される
。この測定値は増幅器１７で増幅された後、Ａ−Ｄ変換
器１８でディジタル変換されてマイクロコンピュータ１
９へ送うれ、マイクロコンピュータ１９で演算処理され
た結果は、プリンタ２０に表示される。
止し、その間に電解質濃度に比例した電圧が測定される
。この測定値は増幅器１７で増幅された後、Ａ−Ｄ変換
器１８でディジタル変換されてマイクロコンピュータ１
９へ送うれ、マイクロコンピュータ１９で演算処理され
た結果は、プリンタ２０に表示される。
一方を測定を終了した試料はシリンジ１４を介してドレ
ン受け２１に捨てられる。また、試料の測定が終了した
稀釈容器８は稀釈容器洗浄ノズル２２の位置に移動され
、ノズル２２によって残試料が廃液トラップ２３内に吸
引される。廃液トラップ２３は、電磁弁２４を介して真
空瓶２５に接続してあり、真空瓶２５は真空ポンプ２６
によって排気されている。したがって、電磁弁２４を一
定時間開くと廃液トラップ２３内が真空になって残試料
を吸引する。廃液トラップ２３内にたまった残試料は３
方管２７を介して装置外へ排出させる。次に、内部標準
液２８を洗浄用シリンジ２９によって稀釈容器８内に注
入して稀釈容器８内を洗浄し、洗浄を終った液は、上記
と同様にして廃液トラップ２３を介して排出させる。洗
浄された稀釈容器８は再びサンプリング位置に戻し、同
様の工程を繰り返す。なお、５回に１回はデータ補正用
として内部標準液２８を稀釈容器Ｂ内に残しておいて、
これを′成極セット部１５に導いて、ドリフト補正のデ
ータ処理を行うようにする。
ン受け２１に捨てられる。また、試料の測定が終了した
稀釈容器８は稀釈容器洗浄ノズル２２の位置に移動され
、ノズル２２によって残試料が廃液トラップ２３内に吸
引される。廃液トラップ２３は、電磁弁２４を介して真
空瓶２５に接続してあり、真空瓶２５は真空ポンプ２６
によって排気されている。したがって、電磁弁２４を一
定時間開くと廃液トラップ２３内が真空になって残試料
を吸引する。廃液トラップ２３内にたまった残試料は３
方管２７を介して装置外へ排出させる。次に、内部標準
液２８を洗浄用シリンジ２９によって稀釈容器８内に注
入して稀釈容器８内を洗浄し、洗浄を終った液は、上記
と同様にして廃液トラップ２３を介して排出させる。洗
浄された稀釈容器８は再びサンプリング位置に戻し、同
様の工程を繰り返す。なお、５回に１回はデータ補正用
として内部標準液２８を稀釈容器Ｂ内に残しておいて、
これを′成極セット部１５に導いて、ドリフト補正のデ
ータ処理を行うようにする。
ところで、本発明においては、電極セット部１５の構成
を第３図に示す実施例のように構成してある。第３図に
おいて、８は稀釈容器で、稀釈された試料はシリンジ１
４により電極ブロック３０および比較電極セル３１を経
由して吸引される。電極ブロック３０の手前には試料導
入ブロック３２が設けてあシ、試料はこの試料導入ブロ
ック３２によシ一定温度に昇温または降温される。
を第３図に示す実施例のように構成してある。第３図に
おいて、８は稀釈容器で、稀釈された試料はシリンジ１
４により電極ブロック３０および比較電極セル３１を経
由して吸引される。電極ブロック３０の手前には試料導
入ブロック３２が設けてあシ、試料はこの試料導入ブロ
ック３２によシ一定温度に昇温または降温される。
ここで、試料温度を２０Ｃ一定としたときの吸入試料流
速をパラメータとした場合の電極出力電圧特性を第４図
に示す。第４図において、曲線ｆ〜ｊはそれぞれ３００
μｔの試料を１．２，４゜６．１０ｍｔ／―の流速で吸
引した場合の電極の出力電圧の時間的特性で、低速で吸
引すれば出力電圧の変動が小さくなるが、高速化と相反
するので、一定流速で試料を吸引する場合、２ ｍ ｌ
／ ＩＲ＃＋が最適であシ、本発明では試料流速を２
ｍＡ／＝とじた。
速をパラメータとした場合の電極出力電圧特性を第４図
に示す。第４図において、曲線ｆ〜ｊはそれぞれ３００
μｔの試料を１．２，４゜６．１０ｍｔ／―の流速で吸
引した場合の電極の出力電圧の時間的特性で、低速で吸
引すれば出力電圧の変動が小さくなるが、高速化と相反
するので、一定流速で試料を吸引する場合、２ ｍ ｌ
／ ＩＲ＃＋が最適であシ、本発明では試料流速を２
ｍＡ／＝とじた。
再び第３図において、電極ブロック３０、比較電極セル
３１および試料導入ブロック３２は、ともに１つの空気
恒温槽３３内に配置してあり、空気恒温槽３３には、冷
熱素子３４によって温度制御された制御フィン３５が設
けてあシ、制御フィン３５の熱はファン３６によって空
気恒温槽３３内を強制対流させてあシ、また、冷熱素子
３４の余分の熱は放熱フィン３７によって捨てるように
してあり、これによって上記電極ブロック３０、比較電
極セル３１および試料導入ブロック３２を一定温度に保
持するようにしてある。
３１および試料導入ブロック３２は、ともに１つの空気
恒温槽３３内に配置してあり、空気恒温槽３３には、冷
熱素子３４によって温度制御された制御フィン３５が設
けてあシ、制御フィン３５の熱はファン３６によって空
気恒温槽３３内を強制対流させてあシ、また、冷熱素子
３４の余分の熱は放熱フィン３７によって捨てるように
してあり、これによって上記電極ブロック３０、比較電
極セル３１および試料導入ブロック３２を一定温度に保
持するようにしてある。
上記した本発明の実施例によれば、電極ブロック３０に
導入される試料の温度と′ｃ極ジブロック３０イオン選
択膜の温度との間に温度差がないようにできるので、イ
オン選択膜内に非定常な熱移動にもとづく温度勾配が生
じることがなく、そのため、電極電位が安定し、高速で
安定した濃度応答出力を得ることができる。
導入される試料の温度と′ｃ極ジブロック３０イオン選
択膜の温度との間に温度差がないようにできるので、イ
オン選択膜内に非定常な熱移動にもとづく温度勾配が生
じることがなく、そのため、電極電位が安定し、高速で
安定した濃度応答出力を得ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、高速で安定した
濃度応答出力が得られ、高速処理が可能になるという効
果がある。
濃度応答出力が得られ、高速処理が可能になるという効
果がある。
第１図は電極出力電圧の試料温度による時間的変化の実
験結果を示す線図、第２図は本発明の電解質分析装置の
一実施例を示す構成図、第３図は第２図の゛電極ブロッ
ク部の一実施例を示す構成説明図、第４図は・試料温度
を一定としたときの電極出力電圧の試料流速による時間
的変化の実験結果を示す線図である。 ８・・・稀釈容器、９・・・稀釈液、１３・・・吸引ノ
ズル、１４・・・シリンジ、１５・・・電極セット部、
１６・・・比較電極液、３０・・・電極ブロック、３１
・・・比較電極セル、３２・・・試料導入ブロック、３
３・・・空気恒温槽、３４・・・冷却素子、３５・・・
制御フィン、３６・・・ファン、３７・・・放熱フィン
。
験結果を示す線図、第２図は本発明の電解質分析装置の
一実施例を示す構成図、第３図は第２図の゛電極ブロッ
ク部の一実施例を示す構成説明図、第４図は・試料温度
を一定としたときの電極出力電圧の試料流速による時間
的変化の実験結果を示す線図である。 ８・・・稀釈容器、９・・・稀釈液、１３・・・吸引ノ
ズル、１４・・・シリンジ、１５・・・電極セット部、
１６・・・比較電極液、３０・・・電極ブロック、３１
・・・比較電極セル、３２・・・試料導入ブロック、３
３・・・空気恒温槽、３４・・・冷却素子、３５・・・
制御フィン、３６・・・ファン、３７・・・放熱フィン
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、イオン選択電極に試料を導入して該試料中の電解質
測定を行うようにした電解質分析装置において、前記イ
オン選択電極の試料導入側に前記試料の温度を一定にす
る温度制御手段を設け、該温度制御手段と前記イオン選
択電極とは一定温度に制御された恒温槽内に収納した構
成としてあることを特徴とする電解質分析装置。 ２、前記イオン選択電極に導入する試料の流速はあらか
じめ定めた流速に制御してある特許請求の範囲第１項記
載の電解質分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59173517A JPS6151556A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 電解質分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59173517A JPS6151556A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 電解質分析装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7023633A Division JPH0862179A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 電解質分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6151556A true JPS6151556A (ja) | 1986-03-14 |
| JPH0431062B2 JPH0431062B2 (ja) | 1992-05-25 |
Family
ID=15961990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59173517A Granted JPS6151556A (ja) | 1984-08-21 | 1984-08-21 | 電解質分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6151556A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02147852A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-06 | Toshiba Corp | イオン濃度分析計 |
| JPH03181802A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-07 | Seiko Instr Inc | 走査型トンネル顕微鏡 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3963440A (en) * | 1974-06-27 | 1976-06-15 | Instrumentation Laboratory, Inc. | Analysis system |
| JPS5756756A (en) * | 1981-07-27 | 1982-04-05 | Hitachi Ltd | Flow type chenmical analyzer |
| US4415534A (en) * | 1980-10-06 | 1983-11-15 | Radiometer A/S | Apparatus for analyzing biological liquids |
-
1984
- 1984-08-21 JP JP59173517A patent/JPS6151556A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3963440A (en) * | 1974-06-27 | 1976-06-15 | Instrumentation Laboratory, Inc. | Analysis system |
| US4415534A (en) * | 1980-10-06 | 1983-11-15 | Radiometer A/S | Apparatus for analyzing biological liquids |
| JPS5756756A (en) * | 1981-07-27 | 1982-04-05 | Hitachi Ltd | Flow type chenmical analyzer |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02147852A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-06 | Toshiba Corp | イオン濃度分析計 |
| JPH03181802A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-07 | Seiko Instr Inc | 走査型トンネル顕微鏡 |
| JP2835530B2 (ja) * | 1989-12-12 | 1998-12-14 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 走査型トンネル顕微鏡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431062B2 (ja) | 1992-05-25 |
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